一种土壤降酸培肥微生物菌剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及微生物菌剂，具体涉及一种土壤降酸培肥微生物菌剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、土壤是农业生产和生态系统健康的基础资源。然而，近年来，由于长期过量施用化学肥料、酸沉降以及不合理的耕作管理等因素，全球范围内土壤酸化问题日益加剧。土壤酸化会导致一系列严重的环境与农业问题：首先，酸性条件会激活土壤中的铝、锰等有毒离子，对作物根系产生毒害，抑制植株生长；其次，酸化会导致土壤中磷、钾、钙、镁等必需营养元素被固定或流失，有效性显著降低，造成土壤贫瘠；再次，土壤微生物群落结构和功能会因ph值下降而失调，进一步削弱土壤的生态系统服务功能。因此，如何经济、高效、环保地改良酸化土壤，并同步提升其肥力，已成为当前农业可持续发展领域急需解决的关键问题。

2、目前，针对土壤酸化的改良措施主要分为物理、化学和生物三类方法。物理方法以客土法为主，虽具备一定改良效果，但工程量大、成本高昂，难以大面积推广。化学方法中最常用的是施用石灰或石灰石粉，该方法能快速提升土壤ph值，但存在诸多局限性：①作用效果不持久，需反复施用；②过量施用可能导致土壤板结；③仅能中和酸性，无法活化和补充土壤养分，培肥效果有限；④在中和过程中可能产生二氧化碳，不符合低碳农业的发展方向。

3、随着微生物技术的不断发展，利用微生物菌剂改良土壤已成为一种环境友好的新兴策略。现有技术中已公开一些具有解钾、释磷、固氮功能的微生物菌剂可在一定程度上提升土壤肥力。然而，专门针对土壤酸化改良的微生物菌剂仍存在明显不足：其一，多数菌剂功能单一，往往只关注肥力提升而忽略了酸碱度调节的核心问题；其二，即便某些菌株（如乳酸杆菌等）自身代谢能产生碱性物质，但由于其定殖效率低、环境适应性差，在实际土壤环境中难以快速建立优势菌群，导致降酸效果缓慢且不稳定；其三，现有菌剂普遍缺乏对微生物代谢活动的精准“赋能”，菌株进入酸性土壤后因缺乏适宜的能量和营养底物，其代谢活性与功能表达受到限制，无法实现快速、高效、持久的降酸与培肥协同效果。

4、因此，研发一种能够克服上述缺陷，通过功能菌株与特异性代谢底物的协同作用，实现快速降酸、持久培肥且环境友好的复合微生物菌剂，具有重要的现实意义和广阔的应用前景。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种土壤降酸培肥微生物菌剂及其制备方法和应用，以解决现有技术的不足。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种土壤降酸培肥微生物菌剂，其由功能菌株和代谢底物复配而成；所述功能菌株为菌株sn47，分类命名为

bacillus subtilis sn47，拉丁学名为

bacillus subtilis，保藏于中国典型培养物保藏中心（cctcc），保藏日期为2026年04月15日，保藏编号为cctccno：m 2026689；所述代谢底物为l-天冬氨酸钠。

4、进一步地，所述土壤降酸培肥微生物菌剂通过如下步骤制备得到：

5、将菌株sn47接种于液体培养基中，进行液体发酵培养，得到培养液；将培养液离心后弃去上清，重悬菌体沉淀，得到sn47菌悬液；将sn47菌悬液接种到l-天冬氨酸钠溶液中，得到所述土壤降酸培肥微生物菌剂。

6、更进一步地，所述液体培养基包括lb液体培养基；液体发酵培养的条件为：于28-30℃、150-180 r/min培养至菌体对数生长期。

7、更进一步地，采用无菌水或ph7.2的1×磷酸缓冲液重悬菌体沉淀，得到od600为0.4-0.6的sn47菌悬液；所述l-天冬氨酸钠液体溶液为0.5-3 g/l l-天冬氨酸钠溶液；将sn47菌悬液按5-10%（v/v）接种比例接种到l-天冬氨酸钠溶液中。

8、一种土壤降酸培肥微生物菌剂的制备方法，所述土壤降酸培肥微生物菌剂由功能菌株和代谢底物复配而成；所述功能菌株为菌株sn47，分类命名为

bacillus subtilissn47，拉丁学名为

bacillus subtilis，保藏于中国典型培养物保藏中心（cctcc），保藏日期为2026年04月15日，保藏编号为cctcc no：m 2026689；所述代谢底物为l-天冬氨酸钠；

9、所述制备方法包括如下步骤：

10、将菌株sn47接种于液体培养基中，进行液体发酵培养，得到培养液；将培养液离心后弃去上清，重悬菌体沉淀，得到sn47菌悬液；将sn47菌悬液接种到l-天冬氨酸钠溶液中，得到所述土壤降酸培肥微生物菌剂。

11、进一步地，所述液体培养基包括lb液体培养基；液体发酵培养的条件为：于28-30℃、150-180 r/min培养至菌体对数生长期。

12、进一步地，采用无菌水或ph7.2的1×磷酸缓冲液重悬菌体沉淀，得到od600为0.4-0.6的sn47菌悬液；所述l-天冬氨酸钠溶液为0.5-3 g/l l-天冬氨酸钠溶液；将sn47菌悬液按5-10%（v/v）接种比例接种到l-天冬氨酸钠溶液中。

13、上述土壤降酸培肥微生物菌剂在酸性土壤改良中的应用，所述酸性土壤的ph≥4.5。

14、进一步地，所述酸性土壤改良包括土壤降酸和土壤培肥同步进行。

15、上述土壤降酸培肥微生物菌剂在酸性土壤条件下促进玉米植株生长、提高玉米产量中的应用，所述酸性土壤的ph≥4.5。

16、本发明的有益效果：

17、本发明从酸性土壤中分离筛选到一株耐酸性强、产碱能力突出的枯草芽孢杆菌sn47（

bacillus subtilis sn47），将该功能菌株和特异性代谢底物l-天冬氨酸钠复配制备得到微生物菌剂。该微生物菌剂施用于酸性土壤（ph≥4.5）后，枯草芽孢杆菌sn47可高效利用代谢底物l-天冬氨酸钠，快速增殖并发挥协同效应，有效降低土壤酸度，同时活化土壤中氮、磷、钾等养分及提升土壤有机质含量，实现土壤降酸与土壤培肥同步进行。本发明微生物菌剂作用效果迅速、稳定、持久、环境友好，可有效改善酸性土壤障碍问题、提升土壤肥力，显著促进酸性土壤中玉米植株生长并提高产量，适用于酸性土壤的改良。

1.一种土壤降酸培肥微生物菌剂，其特征在于，其由功能菌株和代谢底物复配而成；所述功能菌株为菌株sn47，分类命名为bacillus subtilis sn47，拉丁学名为bacillus subtilis，保藏于中国典型培养物保藏中心（cctcc），保藏日期为2026年04月15日，保藏编号为cctcc no：m 2026689；所述代谢底物为l-天冬氨酸钠。

2.根据权利要求1所述的一种土壤降酸培肥微生物菌剂，其特征在于，所述土壤降酸培肥微生物菌剂通过如下步骤制备得到：

3.根据权利要求2所述的一种土壤降酸培肥微生物菌剂，其特征在于，所述液体培养基包括lb液体培养基；液体发酵培养的条件为：于28-30℃、150-180 r/min培养至菌体对数生长期。

4.根据权利要求2所述的一种土壤降酸培肥微生物菌剂，其特征在于，采用无菌水或ph7.2的1×磷酸缓冲液重悬菌体沉淀，得到od600为0.4-0.6的sn47菌悬液；所述l-天冬氨酸钠溶液为0.5-3 g/l l-天冬氨酸钠溶液；将sn47菌悬液按5-10%（v/v）接种比例接种到l-天冬氨酸钠溶液中。

5.一种土壤降酸培肥微生物菌剂的制备方法，其特征在于，所述土壤降酸培肥微生物菌剂由功能菌株和代谢底物复配而成；所述功能菌株为菌株sn47，分类命名为bacillus subtilis sn47，拉丁学名为bacillus subtilis，保藏于中国典型培养物保藏中心（cctcc），保藏日期为2026年04月15日，保藏编号为cctcc no：m 2026689；所述代谢底物为l-天冬氨酸钠；

6.根据权利要求5所述的一种土壤降酸培肥微生物菌剂的制备方法，其特征在于，所述液体培养基包括lb液体培养基；液体发酵培养的条件为：于28-30℃、150-180 r/min培养至菌体对数生长期。

7.根据权利要求5所述的一种土壤降酸培肥微生物菌剂的制备方法，其特征在于，采用无菌水或ph7.2的1×磷酸缓冲液重悬菌体沉淀，得到od600为0.4-0.6的sn47菌悬液；所述l-天冬氨酸钠溶液为0.5-3 g/l l-天冬氨酸钠溶液；将sn47菌悬液按5-10%（v/v）接种比例接种到l-天冬氨酸钠溶液中。

8.权利要求1-4任一项所述的土壤降酸培肥微生物菌剂在酸性土壤改良中的应用，所述酸性土壤的ph≥4.5。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述酸性土壤改良包括土壤降酸和土壤培肥同步进行。

10.权利要求1-4任一项所述的土壤降酸培肥微生物菌剂在酸性土壤条件下促进玉米植株生长、提高玉米产量中的应用，所述酸性土壤的ph≥4.5。